常用的调度算法
调度算法是指操作系统中用于决定进程何时执行、何时暂停等的一种
算法。
常用的调度算法包括先来先服务(FCFS)、短作业优先(SJF)、优先级调度、时间片轮转等。
下面将对这些常用的调度算法进行详细
介绍。
一、先来先服务(FCFS)
先来先服务是最简单的调度算法之一,它按照进程到达的顺序进行调度,即谁先到谁先执行。
这种算法容易实现,但是存在“饥饿”现象,即如果某个进程长时间等待,则其他进程可能会一直占用CPU资源,导致该进程无法得到执行。
因此,在实际应用中,FCFS很少被使用。
二、短作业优先(SJF)
短作业优先是一种以作业运行时间为依据的调度算法。
它通过预测每
个进程需要运行的时间,并将其按照运行时间从小到大排序,然后依
次执行。
这种算法可以最大限度地减少平均等待时间和平均周转时间,并且不会出现“饥饿”现象。
但是,在实际应用中,由于很难准确预测每个进程需要运行的时间,
因此SJF也存在缺陷。
如果预测不准确,那么就会出现长作业等待短
作业的情况,导致长作业的等待时间变长。
三、优先级调度
优先级调度是一种按照进程优先级进行调度的算法。
每个进程都有一
个优先级,系统会根据进程的优先级来决定下一个要执行的进程。
通
常情况下,优先级越高的进程越有可能得到CPU资源。
但是,如果某个进程的优先级一直比其他进程高,那么其他进程就会
一直等待,导致“饥饿”现象。
此外,在实际应用中,由于不同进程
之间的优先级差别较大,因此可能会导致低优先级的进程长时间等待。
四、时间片轮转
时间片轮转是一种按照时间片进行调度的算法。
它将CPU资源划分成若干个时间片,并将每个时间片分配给一个正在运行或等待运行的进程。
当一个进程用完了它所分配到的时间片后,系统会将其挂起,并
将CPU资源分配给下一个等待运行的进程。
这种算法可以避免“饥饿”现象,并且能够保证所有正在运行或等待
运行的进程都能够得到CPU资源。
但是,如果时间片太小,会导致进程频繁切换,影响系统性能;如果时间片太大,会导致长作业等待时
间变长。
五、多级反馈队列调度
多级反馈队列调度是一种结合了优先级调度和时间片轮转的算法。
它
将进程按照优先级分为若干个队列,并给每个队列分配不同的时间片。
当一个进程被分配到一个队列中后,它会按照该队列的时间片进行运行。
如果在该时间片内运行完毕,则该进程从该队列中移除;否则,
该进程会被移到下一个优先级更低的队列中,并重新分配时间片。
这种算法可以避免“饥饿”现象,并且能够保证所有正在运行或等待
运行的进程都能够得到CPU资源。
此外,由于每个队列都有不同的时间片和优先级,因此可以更好地适应不同类型的进程。
六、总结
以上就是常用的几种调度算法。
不同的调度算法有着不同的优缺点,
在实际应用中需要根据具体情况选择合适的算法来提高系统性能和用
户体验。